게 껍질 이용한 메모리 소자 나온다

캡슐형 내시경, 인공근육, 인공 장기 등에 응용 가능

▲키토산 기반 메모리 소자의 모식도.[사진제공=미래부]

[아시아경제 정종오 기자] 게 껍질의 키토산을 이용한 생체 적합형 메모리 소자가 만들어질 것으로 보인다. 국내 연구팀이 키토산으로 메모리 소자를 구현했고 친환경 생체 적합형 메모리 소자 제작 기술을 확보했다. 최근 사람 몸에 직접 달거나 신체 내부에 사용가능한 전자기기 개발이 진행되고 있어 이번 기술이 앞으로 각광받을 것으로 기대된다.

이번 게 껍질 메노리 소자는 친환경적이고 생체적합성이 높다. 인체친화형 전자기기의 메모리 소자로 응용할 수 있다. 연구팀은 게나 새우 같은 갑각류의 껍질에서 추출한 키토산을 기반으로 한 생체 친화적 메모리 소자를 개발했다. 실크나 젤라틴 같은 생체 친화적 소재를 이용한 소자가 구현된 적은 있는데 게 껍질을 이용한 소자는 이번이 처음이다.

기존 실리콘 소자와 달리 피부에 직접 부착하거나 삽입할 수 있는 생체적합성 소재로 만들어져 차세대 캡슐형 내시경, 인공근육, 인공장기, 패치형 전자소자와 같은 의료 공학적 응용의 실마리가 될 것으로 주목받고 있다. 백금과 은을 전극으로 사용하는 메모리 소자에서 키토산은 전압에 따라 저항이 바뀌는 저항변화물질로 사용됐다. 인위적 저항상태 변화로 정보를 쓰고 지우는 메모리 기능을 갖게 되는 것이다.

이번에 만들어진 키토산 기반 소자는 정보저장능력과 내구성 측면에서도 실제 메모리 소자에서 필요로 하는 성능을 만족시키는 것으로 나타났다. 특히 해산물 처리과정에서 나오는 부산물을 사용하기 때문에 제조단가 측면에서도 유리하다. 연구팀은 휠 수 있는 플렉서블 기판 위에서 키토산 소자를 제작할 수 있는 가능성을 확인했다.

포스텍 신소재공학과 이장식 교수(교신저자) 주도로 니루파 라이스 호세이니 대학원생(제1저자)이 수행한 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자지원사업(도약연구)의 지원으로 수행됐다. 연구결과는 나노과학 분야 국제학술지 에이씨에스 나노(ACS Nano)지 온라인판 12월 16일자(논문명: Resistive Switching Memory Based on Bioinspired Natural Solid Polymer Electrolytes)에 실렸다.

이 교수는 "안전하고 친환경적 소재로 된 메모리 소자를 만들겠다는 목표로 연구를 시작해 게 껍질에서 추출한 키토산을 기반으로 하는 생체적합 메모리 소자를 개발한 것"이라고 설명했다.